一种基于物联网的自动刀具柜电控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于物联网的自动刀具柜电控系统，包括给整机供电的UPS电源和工控触摸屏一体机，及分别与工控触摸屏一体机通信连接的IC卡信息识别系统、摄像头远程通信模块和MODBUS通信网关；所述远程通信模块与服务器通信连接；所述MODBUS通信网关与PLC通信；所述PLC通信连接有接近开关、步进电机驱动板和光栅传感器；所述步进电机驱动板与多个步进电机电连接。储料盒的驱动电机由步进电机代替原有的直流电机，提高了控制精度；采用光栅传感器，与步进电机结合使用，形成闭环反馈补偿系统，提高控制精度；采用PLC代替单片机作为核心控制单元，抗干扰，提高提高效率；通过UPS不间断电源，防止掉电数据损失，提高本系统的稳定性。
【专利说明】
一种基于物联网的自动刀具柜电控系统
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种自动售货设备，具体涉及一种基于物联网的自动刀具柜电控系统，属于自动售货设备技术领域。
【背景技术】
[0002]智能售货柜最为商业自动化的最新设备，它不受时间、地点的限制，能节省人力、方便交易，是一种全新的商业零售形式，又被称为24小时营业的微型超市，是未来的发展趋势，不论是制造业、服务业还是零售业;我们都将看到更多的设备取代人工;基于物联网的智能售货柜，能够实现网络运营，将自动售货机当前运营的数据，包括系统状态、系统故障、料道故障、缺货情况、销售数据通过安装在自动售货机上的GPRS模块无线传输到售货机网络服务器，运营人员可以在任何一台联网的电脑上掌握售货机的这些信息，实现自动售货机的大规模运营和网络化管理;其工作原理为:通过柜体上的编码选择相应的按钮，控制货物电机旋转，推动对应的货物从货仓里面掉落到接料仓里面;但是现在市场上销售的自动售卖机，主要应用在零售行业，应用于制造业相对较少；自动现有的技术问题:第一，核心原件为单片机，抗干扰能力低，在工厂里面遇到变频器、大功率弧焊机影响时，容易出现故障；第二，控制原理不可靠，采用开环控制，不能反馈设备的运行状态，容易多出货或者不出货，造成运营损失;第三，机械结构设计设计存在缺陷，商品货物是是从储物槽中直接跌落进接料盒里面的，当储物槽与接料仓之间的高度落差较大时，易碎物品容易摔坏;为了解决易碎物品容易摔坏问题;增设可升降的接料盒，但其升降驱动比较繁琐。
【实用新型内容】
[0003]为解决上述问题，本实用新型提出了一种基于物联网的自动刀具柜电控系统，抗干扰能力强、采用闭环控制，避免造成损失，且能够保证物品安全下落。
[0004]本实用新型的基于物联网的自动刀具柜电控系统，包括给整机供电的UPS电源和工控触摸屏一体机，其作为上位机核心控制单元，接受操作者的指令，并负责与其他电气原件通信;及分别与工控触摸屏一体机通信连接的IC卡信息识别系统、摄像头远程通信模块和MODBUS通信网关;通过工控触摸屏一体机接受IC卡的信息;并将信息反馈到IC卡信息识别系统;通过摄像头监控，控制针对性对柜体进行监控;所述远程通信模块与服务器通信连接;通过远程通信模块将所有的销售记录实时传输给服务器，服务器可以对所有的自动售卖终端进行监控;所述MODBUS通信网关与PLC通信，工控触摸屏一体机采用安卓系统，采用MODBUS通信网关可直接与PLC通信;所述PLC通信连接有接近开关、步进电机驱动板和光栅传感器;所述步进电机驱动板与多个步进电机电连接;通过步进电机可驱动接料盒升降和实现将料仓内的送至接料盒。
[0005]进一步地，所述UPS电源为220V/1000VA的电源，所述UPS电源电连接工控触摸屏一体机，及通过降压模块电连接直流24V的PLC供电端和直流24V的电机电端。
[0006]进一步地，所述光栅传感器、接近开关安装于接料盒上，通过光栅传感器能够监测货物掉落的数量，通过接近开关能够监测接料盒所在的层数。
[0007 ]进一步地，所述IC卡信息识别系统与工控机触摸屏一体机通过USB连接。
[0008]作为优选的实施方案，所述远程通信模块为GPRS模块。
[0009]本实用新型与现有技术相比较，本实用新型的基于物联网的自动刀具柜电控系统，做到24小时无人值机，做到货物随用随取，提高制造厂的工作效率;在工厂应用，减少仓储管理人员、降低库存，降低工厂的生产成本;设备结构上，采用PLC作为核心控制原件，降低电弧焊、变频器的干扰，提高系统的稳定性;采用步进电机和光栅传感器作为驱动原件和反馈原件，形成闭环控制，提高了工作稳定性;通过步进电机带动传动件实现接料盒升降，避免货物落差大而导致易损货物损坏；另外其具有基于4G的无线传输模块，可以将货物柜的库存信息和操作信息实时反馈给总服务器，便于信息收集。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]如图1所示，本实用新型的基于物联网的自动刀具柜电控系统，包括给整机供电的UPS电源和工控触摸屏一体机，其作为上位机核心控制单元，接受操作者的指令，并负责与其他电气原件通信;及分别与工控触摸屏一体机通信连接的IC卡信息识别系统、摄像头远程通信模块和MODBUS通信网关;通过工控触摸屏一体机接受IC卡的信息;并将信息反馈到IC卡信息识别系统;通过摄像头监控，控制针对性对柜体进行监控;所述远程通信模块与服务器通信连接;通过远程通信模块将所有的销售记录实时传输给服务器，服务器可以对所有的自动售卖终端进行监控;所述MODBUS通信网关与PLC通信，工控触摸屏一体机采用安卓系统，采用MODBUS通信网关可直接与PLC通信;所述PLC通信连接有接近开关、步进电机驱动板和光栅传感器;所述步进电机驱动板与多个步进电机电连接;通过步进电机可驱动接料盒升降和实现将料仓内的送至接料盒。
[0012]进一步地，所述UPS电源为220V/1000VA的电源，所述UPS电源电连接工控触摸屏一体机，及通过降压模块电连接直流24V的PLC供电端和直流24V的电机电端。
[0013]进一步地，所述光栅传感器、接近开关安装于接料盒上，通过光栅传感器能够监测货物掉落的数量，通过接近开关能够监测接料盒所在的层数。
[0014]进一步地，所述IC卡信息识别系统与工控机触摸屏一体机通过USB连接。
[0015]作为优选的实施方案，所述远程通信模块为GPRS模块。
[0016]本实用新型的控制原理具体如下，工控触摸屏一体机作为主机，PLC作为从机;工控触摸屏一体机采用安卓系统，触摸屏作为人机交互工具，接受操作者的操作指令;工控触摸屏一体机同时与IC卡信息识别系统、摄像头进行信息交互，并将信息通过GPRS模块发送给服务器;工控触摸屏一体机将取货指令发送给PLC，由PLC来完成对各个传感器以及步进电机的控制；不同型号的刀片在柜体内部采用矩阵式排列;操作者将想要的刀具行列编码信息通过工控触摸屏一体机传输给PLC，PLC根据编码信息操纵相应的步进电机旋转;红外监测光栅监测到刀具掉落后，通过驱动步进电机将接料盒下落到最低端取货口；完成整个取货流程。
[0017]本实用新型的基于物联网的自动刀具柜电控系统，具体工作过程如下:
[0018](I)操作者刷IC卡，IC卡信息识别系统读取记录IC卡的卡号、刷卡时间等信息，并给予操作者工控触摸屏一体机的操作权限，同时启动摄像头开启监控；
[0019](2)操作者在工控触摸屏一体机的人机交互触摸屏上点取相应的货物编码按钮；工控触摸屏一体机将接受到的信息传输给PLC;
[0020](3)PLC根据接收到的信息，控制接料盒的步进电机旋转，通过链条带动接料盒升降到指定的层数；当接近传感器监测到接料盒到达指定位置后，PLC给步进电机发送停止信号;然后PLC给储料盒驱动步进电机发送旋转信号，推动货物从储料盒结构件里面掉落到接料盒中，位于接料盒里面的光栅传感器监测到货物掉落;反馈信号给PLC。
[0021](4)PLC接收到光栅传感器的反馈的货物掉落信号后，给步进电机发送指令，接料盒降落到最底端，操作者可以从取货口提取货物。
[0022](5 )PLC将货物提取成功信号发送给工控触摸屏一体机;工控触摸屏一体机最后把所相关资料发送给服务器;完成一次取货。
[0023]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种基于物联网的自动刀具柜电控系统，其特征在于:包括给整机供电的UPS电源和工控触摸屏一体机，及分别与工控触摸屏一体机通信连接的IC卡信息识别系统、摄像头远程通信模块和MODBUS通信网关;所述远程通信模块与服务器通信连接;所述MODBUS通信网关与PLC通信;所述PLC通信连接有接近开关、步进电机驱动板和光栅传感器;所述步进电机驱动板与多个步进电机电连接。2.根据权利要求1所述的基于物联网的自动刀具柜电控系统，其特征在于:所述UPS电源为220V/1000VA的电源，所述UPS电源电连接工控触摸屏一体机，及通过降压模块电连接直流24V的PLC供电端和直流24V的电机电端。3.根据权利要求1所述的基于物联网的自动刀具柜电控系统，其特征在于:所述光栅传感器、接近开关安装于接料盒上。4.根据权利要求1所述的基于物联网的自动刀具柜电控系统，其特征在于:所述IC卡信息识别系统与工控机触摸屏一体机通过USB连接。5.根据权利要求1所述的基于物联网的自动刀具柜电控系统，其特征在于:所述远程通信模块为GPRS模块。
【文档编号】G05B19/05GK205656485SQ201620488813
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年5月26日 公开号201620488813.4, CN 201620488813, CN 205656485 U, CN 205656485U, CN-U-205656485, CN201620488813, CN201620488813.4, CN205656485 U, CN205656485U
【发明人】张勇
【申请人】重庆福伦德实业有限公司